Purificação de Água (Thornton)

A instrumentação da METTLER TOLEDO Thornton monitora todas as fases de purificação de água, incluindo filtração e pré-tratamento, amolecimento, separação por membrana, deionização, ozonização, tratamento com UV e destilação. Além disso, os produtos da Thornton são usados para monitoramento de processo nas indústrias de água pura, por exemplo, na liberação de águas farmacêuticas para uso na usina, nas condições do ciclo químico em geração de energia, e na pureza das águas de enxágue na fabricação de microeletrônica.

Dependendo da fonte de água e dos requisitos da indústria, os sistemas de tratamento de água pura incorporam muitas das seguintes operações unitárias:

As medições em água de entrada alertam os operadores para mudanças sazonais e diárias no conteúdo mineral da água (condutividade) e pH, permitindo ajustes ao tratamento, a fim de manter uma operação eficiente. A cloração à frente de filtros impede o crescimento de bactérias. A decloração usando bissulfitos ou camas de carbono depois dos filtros, monitorada por ORP, impede danos às membranas e resinas de troca iônica a jusante.

Em casos de água muito dura é vantajoso reduzir a dureza antes da osmose reversa ou deionização, para prevenir incrustações ou regeneração difícil nesses processos. O cálcio, o magnésio e outros íons de dureza são permutados por sódio em um leito de resina catiônica. A resina é regenerada com salmoura, com sua concentração controlada através da medição de uma faixa alta de valores de condutividade.

A osmose reversa (OR) e outros processos de membrana são tecnologias de tratamento de água de baixo custo utilizadas na maioria das indústrias para remover minerais, substâncias orgânicas e outros contaminantes. As medições analíticas são fundamentais para garantir as condições adequadas para a rejeição de solutos e recuperação máxima de água purificada. A condutividade, vazão, pressão, temperatura e pH são medidas importantes necessárias para monitorar e controlar o desempenho em tempo real e as tendências de longo prazo na saúde da membrana. Essas medições reduzem custos identificando a necessidade de limpeza e impedindo a falha da membrana. Elas permitem operação otimizada e detectam rapidamente qualquer vazamento ou condições anormais.

A deionização por troca iônica permite a completa remoção de contaminantes iônicos. As resinas catiônicas removem íons positivos e são frequentemente monitoradas pela medição de sódio, para detectar o primeiro vazamento quando o leito catiônico estiver esgotado. As resinas aniônicas removem íons negativos e são frequentemente monitoradas por sílica ou condutividade para detectar saturação. Os leitos catiônicos e aniônicos separados são eficientemente regenerados por ácidos e bases que podem ter sua diluição controlada por medições de condutividade de alta gama, com leitura direta da concentração. Os permutadores catiônicos/aniônicos de leito misto são capazes de remover os últimos vestígios de íons e são frequentemente monitorados por sódio, sílica e condutividade.

Os desgaseificadores usam vácuo, calor e/ou membranas para remover oxigênio, dióxido de carbono, nitrogênio e outros gases dissolvidos da água. A medição de oxigênio dissolvido na entrada e saída fornece uma boa verificação da operação.

A CEDI é um processo de purificação de base elétrica que combina resina de troca iônica e membranas seletivas a íons para proporcionar um desempenho semelhante ao da deionização de leito misto, mas sem regeneração química. Em vez disso, a resina é regenerada eletricamente. As medições de condutividade e vazão monitoram o desempenho do sistema e asseguram a qualidade da água.

O ozônio mata bactérias 1.000 vezes mais rápido que o cloro, não deixando nenhum produto de decomposição. Os sistemas farmacêuticos, de água engarrafada e de microeletrônica que utilizam ozônio, recirculam de modo suficiente a água a fim de conseguir o tempo de contato adequado. A medição de ozônio dissolvido garante que níveis adequados sejam mantidos no tratamento, e uma medição a jusante impede que o ozônio alcance pontos de uso em que poderia ser prejudicial ao processamento.

Em sistemas de água pura nas indústrias farmacêutica e de microeletrônica, o UV desativa microrganismos, oxida os compostos orgânicos e destrói o ozônio ao convertê-lo de volta a oxigênio molecular.

A medição de Carbono Orgânico Total confirma a redução de compostos orgânicos. A medição de ozônio garante que todo o ozônio foi decomposto.

As águas farmacêuticas, incluindo Água para Injetáveis e Água Purificada, são mais comumente produzidas por destilação, que garante a esterilidade. As medições de condutividade e TOC garantem que a qualidade da água esteja dentro dos limites regulatórios.